一種油田污水軟化裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型屬于油田污水處理技術領域，具體涉及一種油田污水軟化裝置。
【背景技術】
[0002]稠油油田普遍采用注蒸汽熱力開采方法采油，將水注入蒸汽鍋爐和過熱蒸汽鍋爐以得到高溫高壓的飽和水蒸汽，然后將水蒸氣注入油層以提高油層溫度和降低油層粘度，最后通過采油設備將稠油提升到地面。大量的高溫含油污水在稠油注蒸汽熱力開采過程中產生。為了節約資源，目前油田普遍對高溫含油污水進行回收利用，將高溫含油污水進行除油、除懸浮物的凈化處理后得到高溫污水，再進行軟化處理得到高溫軟化污水，其直接用于產生水蒸氣。其中，高溫污水的軟化工藝比較復雜，工程投資和處理成本高，是左右整個回收利用處理工藝的關鍵因素。
[0003]現在國內各大油田用軟化法有藥劑軟化法和離子交換法，部分海上平臺使用膜法。石灰軟化法能有效降低水中結垢成份與懸浮物濃度，并且可使部分水處理劑經軟化工藝后再回流系統中繼續循環使用，石灰乳與水中的碳酸鹽硬度成分反應，生成難溶的CaC03或Mg (0H) 2后沉淀析出。石灰一蘇打軟化工藝分為冷石灰和熱石灰兩種工藝。冷石灰軟化工藝是在來水溫度不變的條件下進行化學反應，而熱石灰軟化工藝指的是將來水溫度提高，接近或高于沸點。兩工藝的主要區別在于其反應速度和CaC03、Mg(0H)2的溶解度。熱石灰軟化工藝比冷石灰軟化工藝的效率更高。但熱石灰工藝所需的壓力很高，還需要補充熱源對來水加溫，并且存在一些安全問題。離子交換法，兩級強酸鈉離子交換樹脂交換技術在高含鹽采出水中的軟化工藝中得到了廣泛的應用，第一級樹脂床去除大部分硬度，第二級樹脂床將第一級樹脂床出水中處于痕量的硬度全部去除，確保出水的硬度為0 mg/L。采用NaCl再生，該方法運行成本較低，因此得到廣泛應用，但現有離子交換設備普遍采用一級二級都是正向進水工藝，把樹脂壓得很實，反洗也不破壞樹脂層級，因為油田污水中含有的油類和懸浮物長期堆積就會造成樹脂板結，增大壓差進一步造成樹脂碎裂，交換效率大大下降，同時，再生產生的大量高含鹽再生廢水又是處理的一個難點。
[0004]因此，隨著稠油油田開始大量使用蒸汽鍋爐和過熱蒸汽鍋爐，對高溫含油污水的需求量越來越大，油田迫切需要一種比現有樹脂軟化設備更優化，能增加樹脂交換效率，降低環境污染，并進一步降低綜合成本的設備。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種油田污水軟化裝置，該裝置能對油田污水進行軟化處理，使出水硬度降低至Oppm，使該軟水進入鍋爐管線后不會產生結垢性物質，達到油田鍋爐供水水質要求。
[0006]本實用新型采用的技術方案如下:
[0007]一種油田污水軟化裝置，包括一級樹脂罐和二級樹脂罐，進水提升栗經過進水球閥后分為三路，第一路經一級罐下進水閥與一級樹脂罐底部連接，第二路經二級罐下進液閥與二級樹脂罐底部連接，第三路經清水正洗閥與一級樹脂罐頂部連接，并經一級罐上出水閥和二級罐上進水閥與二級樹脂罐頂部連接；
[0008]再生提升栗經過再生液進液閥后，一路通過一級罐下進水閥與一級樹脂罐底部連接，另一路經過二級罐下進液閥與二級樹脂罐底部連接；
[0009]—級罐上出水閥與二級罐上進水閥之間的管路，還通過上排污閥與排污池連接，一級樹脂罐底部通過一級罐下排污閥與排污池連接，二級樹脂罐底部通過二級罐下排污閥與排污池連接。
[0010]在進水球閥之前還有進水取樣口，在一級罐上出水閥前還有一級罐出水取樣口，在與二級樹脂罐底部連接的二級罐下出水閥之后還有二級罐出水取樣口。
[0011 ] —級樹脂罐和二級樹脂罐內填充的軟化樹脂，為強酸鈉型陽離子交換樹脂。
[0012]—級樹脂罐內裝填樹脂潤濕時占罐容積1/2至4/5，二級罐內裝填樹脂潤濕時占罐容積2/3。
[0013]本實用新型裝置在現有樹脂軟化器基礎上進行創新，延長樹脂再生周期，降低進水栗壓，增加空氣再生流程，大大降低了樹脂再生產生的高含鹽污水水量。
【附圖說明】
[0014]圖1，一種油田污水軟化裝置結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]—種油田污水軟化裝置，包括一級樹脂罐401和二級樹脂罐402，進水提升栗101經過進水球閥102后分為三路，第一路經一級罐下進水閥103與一級樹脂罐401底部連接，第二路經二級罐下進液閥205與二級樹脂罐402底部連接，第三路經清水正洗閥207與一級樹脂罐401頂部連接，并經一級罐上出水閥104和二級罐上進水閥105與二級樹脂罐402頂部連接；
[0016]再生提升栗201經過再生液進液閥202后，一路通過一級罐下進水閥103與一級樹脂罐401底部連接，另一路經過二級罐下進液閥205與二級樹脂罐402底部連接；
[0017]一級罐上出水閥104與二級罐上進水閥105之間的管路，還通過上排污閥203與排污池連接，一級樹脂罐401底部通過一級罐下排污閥204與排污池連接，二級樹脂罐402底部通過二級罐下排污閥206與排污池連接。
[0018]在進水球閥102之前還有進水取樣口 301，在一級罐上出水閥104前還有一級罐出水取樣口 302，在與二級樹脂罐底部連接的二級罐下出水閥106之后還有二級罐出水取樣Ρ 303ο
[0019]下面介紹本裝置的工作過程。
[0020]正常軟化流程:污水通過進水提升栗101提升動力，通過進水球閥102，一級罐下進水閥103進入一級樹脂罐401，與一級罐內樹脂進行離子交換，通過一級罐上出水閥104，二級罐上進水閥105由上進入二級樹脂罐402，在二級樹脂罐內與罐內樹脂進行進一步離子交換，通過二級罐下出水閥106離開設備。
[0021]通過設置較大容積一級樹脂罐，下部進水至一級樹脂罐的方式進行軟化，充分利用了樹脂罐的容積，使樹脂松散的填滿整個樹脂罐，樹脂可裝填量大大增加，進水流量不變的情況下大大延長了樹脂失效時間，并且下部進水不會造成太大的栗壓損失，節約了能量。
[0022]再生流程:樹脂失效后通過樹脂再生進行重復使用。
[0023]—級罐再生:①先放空一級罐內殘留污水，通過一級罐下排污閥204自然排空進排污池。②進再生液，再生液通過再生提升栗201提升動力，通過再生液進液閥202，再通過一級罐下進水閥103由下進入一級樹脂罐401，在低流速下再生液與樹脂進行再生離子交換，通過一級罐上出水閥門104，上排污閥203進入排污池，再生完成后，罐內再生液通過一級罐下排污閥204由重力排放至排污池。③軟化后清水淋洗，經樹脂軟化后的清水通過進水提升栗101，進水球閥102，清水正洗閥207由上進入一級樹脂罐401淋洗后，水通過一級罐下排污閥204進入排污池。
[0024]二級罐再生:①反洗，樹脂罐來液通過進水提升栗101，進水球閥102，二級罐下進液閥205反沖洗進入二級樹脂罐，沖洗掉樹脂層中殘留機械雜質，出水通過二級罐上進水閥105，上排污閥203進入排污池。②先放空二級樹脂罐內殘留污水，通過二級罐下排污閥206重力排空進排污池。③進再生液，再生液通過再生提升栗201提升動力，通過再生液進液閥202，二級罐下進液閥205進入二級罐，在低流速下再生液與樹脂進行再生離子交換，通過二級罐上進水閥105，上排污閥203進入排污池，再生完成后，罐內再生液通過二級罐下排污閥206由重力排放至排污池。④軟化清水淋洗，軟化清水通過進水提升栗101，進水球閥102，清水正洗閥207，一級罐上出水閥104，二級罐上進水閥105進入二級罐淋洗后通過二級罐下排污閥206進入排污池。
[0025]由于一級樹脂罐的逆洗進污水方式，再生去掉了常規的反洗流程，縮短了再生時間，降低再生用水量，一級樹脂罐、二級樹脂罐都加入了自然重力排污流程，排除罐內留水，增加了最初進入樹脂罐的再生液濃度，增大了離子交換效率，又將再生完成后殘留再生液自然重力排污，減少了反復沖洗帶來的再生廢水，降低了環保壓力，節約了水源。
【主權項】
1.一種油田污水軟化裝置，其特征在于，包括一級樹脂罐(401)和二級樹脂罐(402)，進水提升栗(101)經過進水球閥(102)后分為三路，第一路經一級罐下進水閥(103)與一級樹脂罐(401)底部連接，第二路經二級罐下進液閥(205)與二級樹脂罐(402)底部連接，第三路經清水正洗閥(207 )與一級樹脂罐(401)頂部連接，并經一級罐上出水閥(104)和二級罐上進水閥(105)與二級樹脂罐(402)頂部連接； 再生提升栗(201)經過再生液進液閥(202)后，一路通過一級罐下進水閥(103)與一級樹脂罐(401)底部連接，另一路經過二級罐下進液閥(205)與二級樹脂罐(402)底部連接； 一級罐上出水閥(104 )與二級罐上進水閥(105 )之間的管路，還通過上排污閥(203 )與排污池連接，一級樹脂罐(401)底部通過一級罐下排污閥(204)與排污池連接，二級樹脂罐(402)底部通過二級罐下排污閥(206)與排污池連接。2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，在進水球閥(102)之前還有進水取樣口(301)，在一級罐上出水閥(104)前還有一級罐出水取樣口(302)，在與二級樹脂罐底部連接的二級罐下出水閥(106)之后還有二級罐出水取樣口(303)。3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，一級樹脂罐和二級樹脂罐內填充的樹脂，為強酸鈉型陽離子交換樹脂。4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，一級樹脂罐內裝填樹脂潤濕時占罐容積1/2至4/5，二級罐內裝填樹脂潤濕時占罐容積2/3。
【專利摘要】本實用新型屬于油田污水處理技術領域，具體涉及一種油田污水軟化裝置。包括一級樹脂罐和二級樹脂罐。由于一級樹脂罐采取逆洗進污水方式，再生去掉了常規的反洗流程，縮短了再生時間，降低再生用水量。一級樹脂罐、二級樹脂罐都加入了自然重力排污流程增大了離子交換效率。又將再生完成后殘留再生液自然重力排污，減少了反復沖洗帶來的再生廢水，降低了環保壓力，節約了水源。
【IPC分類】C02F103/10, C02F1/42
【公開號】CN204958468
【申請號】CN201520644240
【發明人】李瀚林, 王澄濱, 熊建軍, 何世全, 賈寶貴, 馬超
【申請人】克拉瑪依市三達新技術股份有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年8月25日